箱涵顶进施工方案

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目录

一、工程概况2

（一）概述2

（二）工程地质条件2

二、施工方案2

（一）总体方案3

（二）各项目的施工工艺及方法4

三、进度计划12

四、施工安全控制措施13

（一）人身安全13

（二）便梁支座14

（三）便梁养护14

（四）纵移便梁14

（五）箱涵顶进15

（六）线路防护15

（七）装卸便梁安全注意事项15

（八）凿除顶进箱涵前钻孔桩16

五、应急预案16

（一）材料设备保障16

（二）人员保障16

（三）技术措施及抢修方案17

箱涵顶进施工方案

一、工程概况

（一）概述

本工程位于京沪铁路下K1298+026.4处，与即有京沪铁路夹角15。11’17”，该工程由四孔箱形框架桥和一孔套涵组成，组合形式为4x9.3m+4.55m并列组成，桥长69.87m，分三段施工（甲段顶进施工，长度为43.53m；乙段、丙段现浇施工，长度分别为18 m和8.3m），工作坑在铁路南侧，箱涵编号从南京向上海方向依次为甲1、甲2、甲3、甲4、甲t。先顶进上海方向套涵，然后顶进甲4箱涵，再顶进甲1箱涵，最后顶进中间两孔甲2、甲3箱涵。本工程共需5孔D24便梁和3孔D16便梁，施工区域内京沪铁路上、下行线间距为4.85m，铁路线路为直线段，满足便梁架设要求。

（二）工程地质条件

1、地基土构成与特征

根据设计文件提供的现场勘测资料，各土层自上而下描述如下：

①层填土,杂色，松散。层厚0.6～1.6m。

②层粘土,软～硬状，含铁锈斑点,层厚4.4～5.2m, σ0＝180KPa。

③层粉质粘土,褐黄～灰色，软塑状,中等压缩性, 层厚7.2～8.0m,σ0＝110KPa。

④1层粉土,灰绿～褐黄色，硬塑状,夹少量粉性土, 中等压缩性,σ0＝200KPa。

④夹层粉土, 褐黄～草黄色，饱和,稍～中密,夹粘性土,呈透镜体状,σ0＝100Kpa

④2 层粘土, 褐灰～灰色，软塑状,夹少量粉性土,中等压缩性,厚度2.1～3.7m左右,σ0＝100KPa

④3 层粘土, 暗绿～灰褐,软～硬塑状, 中等压缩性,σ0＝190KPa。

ｆi=12KPa

框架底面标高为北侧-2.818m，南侧-2.349ｍ,处于③层，承载力为110KPa。

2、地下水

根据勘察设计文件，场地表层地下水属潜水类型,补给来源大气降水,稳定水位深度在地表以下0.8～2.3m。地下水对混凝土无腐蚀性。

二．施工方案

（一）总体方案

该工程采用顶进法施工，工作坑设在铁路南侧，箱涵顶进到位后，为了防止路基土方塌方，预先在箱涵到位线上海方向和南京方向各设置一排（5根）直径1.2m挖孔桩防护路基。便梁支座采用条形钢筋砼支座和块形支座，制作条形基础时3孔D16便梁需倒用2次，先制作上海方向2#条形基础，然后纵移3孔D16便梁到南京方向制作1#条形基础；顶进箱涵时须倒用5孔D24便梁3次，先架设上海方向，顶进甲t，再向南京方向纵移，顶进甲4箱，在纵移到甲1箱顶进甲1，然后再纵移便梁到甲1和甲4箱涵上，顶进和甲2和甲3箱。其施工流程如下：

箱涵顶进作业流程图

（二）各项目的施工工艺及方法

1.

为了防止路基土方塌方，预先在箱涵到位线上海方向和南京方向各设置一排（5根）直径1.2m挖孔桩防护路基。

根据现场地质条件及铁路线路状态，在确保行车安全的前提下，便梁支座在4、2、1道顶进甲1、甲4时采用条形钢筋砼支座；在3、5、7道和顶进甲t时用块形支座，条形支座采用2.0x16x1.5m的钢筋砼基础，块形支座采用4.0x2.5x1.0m的钢筋砼基础，线路两侧为2.5x2.5x1.0m，便梁支座在慢行开始后进行施工。

1.1 便梁支座施工

块形支座采用C25铪，尺寸为：在线路两侧为2.5x2.5m，深度1米，在两线间为4.0x2.5m，

深度1米；条形基础为2.0x16m, 深度1.5米。利用慢行时间进行施工，其检算资料如下：承载组合：重载列车+便梁自重+冲击荷载=300T,单个支座承载：300/4=75T

基础承载面积：线路外侧：2.5x2.5=6.25m2

两线间： 4.0x2.5=10m2

条形基础： 2.0x16=320m2

基底充许承载力：18.4T/m2，

线路外侧基底应力：75/6.25=12T/m2 <18.4T/m2

两线间基底应力：75x2/10=15T/m2 <18.4T/m2

条形基础基底应力：75x6/320=1.4T/ m2 <18.4T/m2

符合地基承载要求

支座在慢行开始后施工，支座基坑开挖深度为1米，由于在路基上开挖，土体密实，强度较高，因此决定采用垂直开挖，开挖平面尺寸线路两侧为2.6x2.6m，两线间为4.1x2.6m。基坑开挖采用同一端基坑同时开挖，基坑形成后，立即采用木板支撑，防止土体下滑，为防止道碴下滑，采用挡碴板将道碴挡起来再行开挖。然后进行绑扎钢筋。

1.2 绑扎钢筋

采用Φ25和Φ16螺纹钢筋网，上下各布置一层，摆放便梁限位预埋件，具体布置请参见附图（《便梁支座施工图》）

1.3电气化杆防护

便梁基础采用的是块形基础，深1m，其中，在上海方向的电气化杆距我们的套涵顶进边线大约 3.3m，为保证电气化杆的安全，我们采取槽钢斜拉加固和水平拉锚加固的方法来对其进行防护（见附图：电气化杆的防护图）

1.4铁通及信号电缆防护

在铁通及信号电缆暴露后，用彩条布将电缆包裹牢固，用槽钢架空加固，并且派专人进行看护，以防止电缆被偷盗和损坏。

2.便梁架设

便梁架设已委托上海工务段做应力放散。D24便梁采用375高位架设, D16便梁采用425高位架设。便梁架设具体施工步骤如下：

2.1 穿入横梁

2.1.1 在钢轨头部用白油漆标出每个横梁位置，并且在轨腰用红油漆标出即有轨枕位置，以备将来恢复轨枕用。

2.1.2 慢行开始后，利用列车间隙清理枕盒内道碴，将枕盒内道碴扒到与轨枕底平齐，然后利用封锁点按标定的位置方枕，每方一根，穿入一根横梁。

2.2 装卸便梁

施工便梁利用重型轨道车运至施工地点，采用人工配合轨道吊机进行卸梁作业。卸梁作业时，电气化接触网需停电。

2.3 安装便梁

将主梁准确放在指定的位置上，安装好牛腿，使横梁对准主梁加径肋，上紧牛腿与横梁连接螺栓，然后安装方板，上紧横梁与方板连接螺栓，安装横梁斜拉撑。斜拉撑采用75等边角钢自制，斜拉撑长度根据现场确定。

2.4 安装便梁限位

便梁限位采用在支座预埋两块钢板，然后在钢板上焊接60cm长的p50钢轨，钢轨与便梁之间填放枕木头并且塞实，详见便梁架设图。

2.5 纵移便梁

便梁架设完毕后，先进行2#条形基础的制作，待2#条形基础达到强度后，再将3孔D16便梁纵移至1#条形基础上，待1#条形基础制作完成并达到强度后，即可拆除3孔D16便梁；

3.箱涵顶进准备

3.1 降水

首先用深井降水，深井数量12口，分别在铁路南侧、2#站台和铁路北侧各钻4口深井，每口井深度18m，井直径40cm。昼夜连续抽水，便梁架设好后，由技术人员检测水位，待水位降至基底以下1.0m后，开始挖土。深井布置参见深井施工图

在降水井，水泵，管路安装完毕进行抽水时，观测井中水位达到一定深度（约底板下1m）以后方可进行土方开挖，在土方开挖的同时，继续进行降水，保证水位始终开挖土层以下。降水井抽水时，潜水泵的抽水间隔时间自短至长，降水井每次抽水后，应立即停泵，对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多。降水运行过程中，现场实行24小时值班制，值班人员做好各井的水位观测工作，认真做好各项质量记录，做到准确齐全。以合理指导降水工作，提高降水运行的效果，对停抽的井及时测量水位，每天1～2次。降水运行阶段要经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常时及时调泵并修复。保证电源供给，如遇停电，须提前两个小时通知降水施工人员，以便及时采取措施，保证降水效果。在挖土过程中，必须派人工看守，以防挖机碰坏井管导致废井或降低抽水效果。开挖后如部分基坑含水量较高，采取增打轻型井点及时进行降水。

降水周期直至开始顶进甲2和甲4箱涵,才能停止铁路南侧和2#站台的4口深井，另外8口深井的降水周期至顶进结束时，才能拆除。

3.2 线路路基观测

在每个便梁支座上各设一个沉降观测点，每天两次对路基的沉降状况进行观测，在架设好便梁开始出土拉槽时，加大对路基沉降的观测次数，由2次增加到4次。

3.3 拉槽出土

顶进作业必须实行三班制，采用挖掘机和推土机进行挖土，其中用一台小型60挖机和一台小型推土机对甲t箱涵进行拉槽出土，用两台130挖机和一台大推土机对甲4和甲1箱涵进行拉槽出土，以边挖边顶的方式进行，顶进前先进行第一次拉槽挖土，最大深度为